Подключение электрических конвекторов через контактор
Santeh-nik.ru

Инженерные системы

Подключение электрических конвекторов через контактор

Сообщества › Сделай Сам › Блог › электроотопление фишки и заморочки

Не всегда у людей есть возможность отапливать дом газом и тем более центральным отоплением, твердотопливные котлы тоже не без недостатков, вот и мудрят с теплыми полами и конвекторами. Зачастую их используют как вспомогательную систему в довесок к печи.
Представим комнату с несколькими конвекторами, и у каждого есть свой регулятор. Задача: сделать “центральное управление” конвекторами, в нашем случае в пределах комнаты. А еще чтобы это все было красиво и с “дружественным” интерфейсом, поскольку терморелющек много но не каждую можно поставить в комнату.
Первое что приходит на ум — пульт от теплого пола, а что? можно и температуру регулировать и даже по часам и дням недели программировать, но, как подружить контроллер теплого пола и конвекторы? Ведь датчик теплого пола заточен на непосредственный контакт с нагревательной поверхностью а конвекторы расставлены по всей комнате. И вот мне попался такой пульт.

Напомню, нам необходимо раскидать конвекторы по фазам, а управлять с одного пульта, казалось бы ничего сложного. ставим подходящий контактор и все, а вот и не все. контактор будет управляться контроллером по какой то одной конкреной фазе и если вырубится именно она то вся система встанет. Чтобы этого не произошло используют реле выбора фаз, например www.meandr.ru/avtomat-vvoda-rezerva-avr-rvf причем можно как непосредственно подключать потребителя к реле так и через контакторы в случае большой нагрузки. В каких случаях это применимо? (естественно если у Вас имеются 3и фазы либо есть генератор). Например для систем отопления, либо можно подключить холодильник, мы же не хотим чтобы он растаял, либо насос скважины — извесно что при низком напряжении насосу приходится не сладко, как вариант он просто не может продавить воду и набрать нужное для отключения автоматики давление, как следствие износ, перегрев, поломка, лишний расход эл эн.

еще раз поясню, если пропадает фаза 1 то и обогреватели с этой фазы тухнут, но чтобы не потухли остальные, стоит реле для питания только цепей управления, для перекидывания всей нагрузки с фазы на фазу надо гораздо больше компонентов и продуманный алгоритм.

Всем тепла и света!

Комментарии 46

В дополнение у себя я поставил счетчик разделяющий сутки на 2 или 3 зоны! На выбор?! Думаю суть вы знаете! Проект окупил себя за 1 год! Учитывая разрешения, отрезка от цент.отопления, что в Украине практически невозможно! Доволен был как слон! Продал квартиру и теперь доволен новый хозяин!

чуть подробнее можно? двух тарифный день/ночь или другое?

Так точно!
2х. тарифный или 3х!
В 2х. Зонном ( тарифном), 30% экономии поскольку в Украине от полного тарифа ( коэффициент) 0,7- ночь, и 1.( обычный тариф)день.
В 3х. Зонном коэффициент 0,4 ночью, а значит экономии 60%! День- стандартный тариф! И пик пиком называют время с 7 до 10 утра и вечером с 7 до 10 вечера! Я ставил именно этот поскольку максимальная экономия достигается именно в этом тарифе. Но есть и минусы, вы должны понимать что в ПИК у вас нет сильной нагрузки, что не для всех подходит ( большая семья, предоставление услуг сервиса авто и т.д. вообщем любые условия которые не позволяют уменьшить нагрузки в час ПИК). Но и это не беда, 2х зонный тоже эффективен не меньше, просто процесс окупаемости проекта будет немного большим по времени. По самым пессимистическим прогнозам проект окупит себя за 2 года!:-)
В дополнение я ставил механические програматоры на каждый конвектор, выставив их таким образом чтоб в тех комнатах которые свободны и не используются обогрева шел только ночью, да и основной нагрев квартиры был преимущественно ночью! Кроме комнаты в которой вы спите, поскольку высокая температура в комнате увеличивает нагрузку на сердце ( включаются механизмы охлаждения тела), но есть люди которым комфортно жить, спать при +30 градусах!
Можно поставить эл.котел и емкость на 500-1000литров, за ночь вода нагреваеться и в течении дня отдает тепло! Чем меньше емкость тем меньше часов отдачи тепла! Емкость на 1т. воды греет дом до 100кв.м. в течении всего дня при минус 10-15градусах мороза!
Важно знать:
1. Какой коэффициент дает вам государство для экономии?
2. Есть ли ограничения по киловатам?(поскольку данные тарифы не могут ограничиваться лимитом использования, поскольку данный тариф предназначен именно для лиц использующих большое кол-во эл.энергии). В Украине сделали в незаконный способ ограничения по потреблении ( и все же проект выгоден, опять же идет речь о большем времени окупаемости проэкта). Возможно вы хотите продать дом, гараж, дачу в ближайшим будущем, в таком случае проэкта нецелесообразен!
3. К этому проекту я готовился 2года из за недоброжелателей виде плохих комментариев, а как оказалось люди были просто недалекие и поверхностно знали тему разговора!
4. У нас о данной экономии по оф. статистике знает 1% населения из них 10% пользуются данным государством преимуществом! Поэтому выбор за вами!

Советы от адвоката

Подключение электрических конвекторов

Для того чтобы управлять отопительной системой через удаленный контроль «Кситал» или CCU, необходимо подключить электроконвекторы через контактор. Благодаря такому элементу, работа всей системы стабильна, эффективна и удобна в использовании. Рассмотрим схемы и правила подключения электрических конвекторов через контактор, а также же способы повышения гибкости работы системы.

Для чего необходим контактор?

Отопительная система с электрическими конвекторами отличается небольшой инерционностью. Именно поэтому для поддержания определенной температуры, приборы работают в повторно-кратковременном режиме. Из-за частых включений и высокой нагрузке, нет возможности установить все устройства в одном корпусе с термостатами, которые обычно имеют вид небольшой панели. В такой отопительной системе организовывают две сети: силовую и нагрузочную, а также контрольную для управления работой второй сети.

Достигать высоких нагрузок до 63А на каждом полюсе можно при помощи модульных и компактных контакторов. В то же время, сила тока в цепи питания контактора небольшая, обычно она редко превышает несколько десятых долей ампера. Такая маленькая нагрузка по силам цепям управления устройств разных типов. Следовательно, увеличивается срок службы и уменьшается количество ремонтных работ всей отопительной системы благодаря ступенчатому включению и выключению нагревательных элементов.

Следует помнить, что контактор может управлять большой нагрузкой не только за счет увеличенной площади элемента и больших токоведущих частей. Механизм этих устройств предусматривает сверхбыстрое замыкание и размыкание контактной группы. Кроме этого внутри корпуса устроены элементы, которые ускоряют гашение электрической дуги. Благодаря таким факторам, контактор срабатывает большое количество раз за сутки, при этом не испытывая перегрев и не образовывая нагар на контактных поверхностях.
Исходя из этого, следует установить контактор, даже в том случае, если коммутационная способность релейной группы термостата больше токов потребления. Например, если подключить конвектор с мощностью от 500 до 800 Вт.

Как управлять контактором?

Если сравнивать работу конвектора и других потребителей, то данный прибор работает совершенно по другому принципу. Если случится коммутация отопительных электроприборов, то не нужно делать схему самоподхвата. Следовательно, контактор может не иметь дополнительные контакты для блокировки. Наличие такие контактов приводит к увеличению стоимости электроустановки.

Схема сборки катушки контактора очень простая, благодаря тому, что питанием управляет дополнительное устройство. К тому месту, где будет устанавливаться терморегулятор, прокладывается провод из 3 или более жил. Две – это фаза, ноль – питание термостата. Кроме этого фаза используется еще в качестве питания средней точки релейной группы. Третья и другие жилы прокладываются для возврата сигнала для подключения 1-ого или нескольких контакторов.

С учетом двух факторов определяется место установки терморегулятора:

  1. Удобство доступа для управления прибором. Но терморегулятор не должен портить интерьер.
  2. Расположение рядом с установкой датчика температуры. Обычно такой прибор размещают на потолке, а температуры отсечки на 3-4 градуса больше той, которая поддерживается в той зоне помещения, где находятся люди. Минимальная инерционность обеспечивается за счет запаса перегретого воздуха в верхней зоне, так как гистерезис срабатывания находится в пределах 2-3 градусов. Благодаря такой инерционности в помещение поступает остаточное тепло в то время, когда нагревательные приборы не работают.

Такая система в отоплении не считается самой удобной и практичной, поэтому она не является единственной. Благодаря использованию контактора, можно применять разные системы управления: тайминговую, удаленную, комбинированную и с переключением на ручную.

Электромонтаж контактора

С вводного устройства начинается стандартная схема сборки электрического щитка. Таким прибором может быть дифференциальный автомат. Выходные клеммы соединяют с перемычками кросс-модуля, от которого происходит разводка дальше. Рекомендуется применять двухрядные щитки, так как контакторы не защищают от токов короткого замыкания. Поэтому для оптимальной схемы требуется установка таких щитков. Необходимо установить нужное количество автоматических выключателей для защиты всех линий в верхнем ряду устройства. Под каждым автоматом нужно установить соответствующий контактор, к которому будет подключаться фазный проводник той линии, которой он будет управлять. Когда происходит подключение кабелей питания, то рабочий и защитный нулевые проводки не объединяются ни в каких точках системы, так как их разводят на разные колодки кросс-модуля.

Более сложная ситуация: в модульном щитке устанавливают устройство управления. Это может быть прибор удаленного управления «Кситал», программируемое термореле с выносным датчиком или логический контроллер (CCU). В таком случае необходимо установить трехрядный щиток. Два нижних ряда нужны для установки автоматических выключателей с контактором, а верхний ряд – для установки вводного устройства с приборами автоматики и управления.

Читать еще:  Мангал или печь барбекю из старых автомобильных дисков

Так как линии питания конвекторов являются проводкой стационарного типа, то их нужно выполнять кабелем в виниловой изоляции с однопроволочными жилами. Эти жилы можно просто зачистить и свернуть в кольцо, их не нужно специально опрессовывать для подключения к клеммам. Если у вас больше двух линий для управления, то рекомендуется сделать маркировку. Выполнить ее можно следующим образом: в том месте, где находится ввод кабеля в щиток нужно прикрепить поясную бирку, а также то место, где находится фазная жила, обжимается нужной кабельной меткой на конце.

В цепи управления проводка состоит из кабеля с 3 и более жилами. Фазная подключается к выводу защитного автомата, а нейтральная – подключается к нужной колодке кросс-модуля. Нейтральная жила представлена в синем цвете. В соответствии с маркировками все остальные жилы подключаются к клеммам катушек контакторов, которые имеют букву А с индексом 1 или 2. Другая клемма соединяется с нейтральной колодкой кросс-модуля перемычкой.

Стоит отметить, что такое подключение подходит только в том случае, если напряжение питания катушек контакторов является сетевым. В другом случае схему нужно дополнить понижающим трансформатором. Например, если применяются приборы на 24В или 36В. Но в сигнальном кабеле, который идет к терморегулятору, предусматривается дополнительная жила. Она нужно для того чтобы пониженное напряжение подавалось на среднюю точку контактов релейной группы терморегулятора.

Где установить контактор?

Хоть контакторы и имеют небольшие размеры, их обычно не устанавливают в жилых помещениях, чтобы не портить дизайн. Но это не является единственной причиной, так как такой прибор не работает тихо. В жилых помещениях такие приборы не удобно устанавливать, так как электрическое отопление работает от ВРУ, поэтому оптимальным вариантом будет установить устройства лучше там.

Вовсе не обязательно подключать через 1 контактор все электрические конвекторы в доме. Обычно для каждого жилого помещения собирается собственная схема, в которой применяется один многополюсный контактор или несколько однополюсных, все зависит от того сколько конвекторов используется. Не рекомендуется подключать на один полюс контактора несколько линий. Связано это с тем, что при проведении ремонтных работ на одном участке придется отключить всю группу.

В современном монтаже электрических приборов часто применяется подключение приборов большой мощности отдельными линиями. В электрической отопительной сети не применяют распределительные коробки в отличие от розеточных групп. К каждому конвектору прокладывается отдельный кабель от щитка управления. Размер кабеля – 2,5х3 мм 2 . К нему можно подключить только 1 нагревательный прибор.

Расположение электросети может быть разной в зависимости от плана дома. Например, если в большом здании можно разместить промежуточные щитки в общей зоне, то от ВРУ к ним будет устроено по 1-ой магистральной линии, которые будут защищены отдельными автоматами. Во всех щитках происходит сборка контакторов, которые подключаются сигнальными проводами к управляющему прибору. Затем прокладываются отдельные линии.

Как повысить гибкость работы системы?

В заключении хотелось бы указать, что автоматическая работа таких конвекторов не всегда удобна. Это связано с тем, что 1 нагревательных прибор из группы, подключен к терморегулятору, который находится рядом с рабочим местом, а температура в этой зоне намного больше комфортной.

Но найти выход из такой ситуации можно довольно просто. Для этого на щитке установить переключатель на ручную работу. Сделать это можно даже после завершения монтажа электросети. В корпус щитка необходимо врезать двухпозиционный тумблер с двумя группами контактов с встречным типом включения. Для таких целей также можно применять двойные модульные кнопки с фиксацией. 1 контакт необходимо установить в разрыв фазы питания катушки, а 2-ой – применяется для принудительной подачи питания, а также для включения линии.

Если работа конвектора происходит в ручном режиме, то управляется прибор при помощи встроенного регулятора температуры или розеточного термостата проходного типа.

Такой же принцип работы можно применять при переводе системы на автоматику с удаленного контроля или же при переключении на работу по таймингу. Последний тип используется в тех домах, которые не предназначены для круглогодичного проживания. Отличие в схемах устройства совсем маленькая: фаза питания катушки одного контактора не переключается, а происходит встречная коммутация фазы питания терморегулятора и второго, похожего источника, который управляет сигналом. Для того чтобы не произошло встречное включение, следует не применять 1 фазный провод для включения контактной группы и питания прибора.

Подключение электрических конвекторов через контактор

Рассмотрим правила и схемы подключения электрических конвекторов и обогревательных приборов через контакторы. Как правило, это требуется для управления отоплением через системы удалённого контроля типа CCU или «Кситал». При правильном использовании они делают работу отопления стабильной, незаметной и очень удобной для пользователя.

Функция контактора

Отопление электрическими конвекторами отличается малой инерционностью. Чтобы поддерживать комфортную температуру, приборам приходится работать в повторно-кратковременном режиме. При высокой нагрузке и частоте включения невозможно разместить устройства коммутации в одном корпусе с термостатами, которые традиционно выполняются в виде компактной панели. Поэтому такой вид отопления подразумевает организацию двух сетей: нагрузочной или силовой, а также контрольной, которая управляет работой первой сети.

Компактные и модульные контакторы позволяют коммутировать достаточно высокие нагрузки — до 63 А на каждом полюсе. При этом сила тока в цепи питания самого контактора ничтожна, она редко оказывается выше нескольких десятых долей ампера. Столь малая нагрузка вполне по силам цепям управления термостатирующих устройств всех типов. Таким образом, включение и выключение нагревательных приборов выполняется ступенчато, что способствует увеличению срока службы и ремонтопригодности всей системы отопления.

Схема и принцип работы трёхполюсного контактора: 1 — неподвижные силовые контакты; 2 — подвижный сердечник с контактами; 3 — нагрузка; 4 — электромагнитная катушка

Важно понимать, что контактор способен управлять значительной нагрузкой не только за счёт более массивных токоведущих частей и увеличенной площади контакта. Механизм этих приборов предусматривает возможность сверхбыстрого замыкания и размыкания контактной группы, плюс внутри корпуса расположены устройства для ускоренного гашения электрической дуги. Именно эти отличия позволяют контакторам срабатывать по нескольку сотен раз в течение суток не испытывая перегрева и без образования нагара на контактных поверхностях. Поэтому установка контактора строго рекомендована даже если коммутационная способность релейной группы термостата (обычно 10 или 16 А) существенно превосходит токи потребления, например, при подключении к ней конвектора мощностью 500–800 Вт.

Метод управления

В отличие от магнитных пускателей для управления двигателями и другого рода потребителями, контактор для конвекторов работает по иному принципу. В случае коммутации электрических отопительных приборов не требуется устройство схемы самоподхвата. Таким образом, контактор не обязательно должен иметь дополнительные блокирующие контакты, их наличие приводит лишь к неоправданному удорожанию электрической установки.

Поскольку питанием катушки контактора управляет дополнительное устройство, схема сборки оказывается крайне простой. К месту установки терморегулятора прокладывается провод из трёх или более жил. Две из них — фаза и ноль — питания самого термостата. При этом фаза также используется в качестве питания средней точки релейной группы. Третья и прочие дополнительные жилы — возврат сигнала для подключения одного или нескольких контакторов.

Схема подключения конвекторов через контактор: 1 — автоматические выключатели; 2 — кросс-модуль; 3 — контактор; 4 — терморегулятор; 5 — электрические конвекторы

Место размещения терморегулятора определяется с учётом двух обстоятельств. Первое — требование к удобству доступа для управления, при этом терморегулятор не должен нарушать интерьерную композицию. Второй аспект — близость к месту размещения датчика температуры. Обычно термочувствительный элемент размещают на потолке, при этом температура отсечки выбирается на 3–4 °С выше той, которая должна соблюдаться в обитаемой зоне помещения. Гистерезис срабатывания выбирают в пределах 2–3 °С, таким образом, запас перегретого воздуха в верхней зоне обеспечивает минимальную инерционность, которая обеспечивает помещение остаточным теплом во время простоя нагревательных приборов.

Забегая вперед отметим, что такая схема управления не всегда оказывается самой удобной и потому не является единственной. Сам факт использования контакторов допускает возможность применения абсолютно разных систем управления: удалённого, таймингового, а также комбинированного и даже с переключением на ручное.

Место установки и проводка

Несмотря на компактные размеры модульных контакторов, их не принято размещать в жилых помещениях. Причина тому проста: модульный щиток даже скрытого типа нарушает внешний вид отделки, к тому же в процессе работы контакторы не могут похвастать абсолютно нулевым уровнем шума. Однако размещение устройств коммутации в обитаемых помещениях и не требуется, всё равно электроснабжение линий питания электрическим отоплением осуществляется от ВРУ, именно там лучше всего располагать управляющую сборку.

Естественно, все конвекторы в здании необязательно должны подключаться через один контактор, управляемый единственным терморегулятором. Как правило, для каждой жилой комнаты собирается своя схема, в которой, в зависимости от количества конвекторов, используется либо несколько однополюсных контакторов, либо один многополюсный. Подключение нескольких линий на один полюс контактора крайне нежелательно, иначе ремонтные работы на одном участке потребуют отключения всей группы.

Практика подключения мощных электроприборов отдельными линиями полностью вписывается в специфику современного электромонтажа. В отличие от розеточных групп общего назначения, в отопительной электросети не принято использовать распределительные коробки. От щита управления к каждому конвектору прокладывается отдельный кабель 3х2,5 мм 2 , к которому подключается только один нагревательный прибор.

Читать еще:  Широкий дверной проём в интерьере

В зависимости от плана здания, компоновка электрической распределительной сети может отличаться. Скажем, если в крупном здании имеется возможность размещения промежуточных щитков в необитаемой зоне, от ВРУ к ним будет следовать по одной магистральной линии, защищённой отдельными автоматами. В каждом щитке устанавливается сборка контакторов, подключенных сигнальным проводом к местному управляющему устройству, ну а дальше отдельными линиями прокладывается разветвлённая сеть питания потребителей.

Электрический монтаж

Типичная схема сборки электрощитка начинается с вводного устройства, в качестве которого в данном случае оптимально подходит дифференциальный автомат. Его выходные клеммы соединяются перемычками с кросс-модулем, от которого выполняется дальнейшая разводка. Поскольку контакторы не предназначены для защиты от токов короткого замыкания, для оптимальной компоновки электротехнических устройств лучше использовать двухрядные щитки. В верхнем ряду устанавливается требуемое количество автоматических выключателей для защиты каждой линии. Непосредственно под каждым из автоматов устанавливается соответствующий ему контактор, к которому подключается фазный проводник той линии, которой он управляет. При подключении кабелей питания конвекторов защитный и рабочий нулевые проводники не объединяются ни в одной точке схемы, их разводят на разные колодки кросс-модуля.

Схема подключения электрических конвекторов: 1 — вводной автомат; 2 — счётчик; 3 — УЗО/дифавтомат; 4 — кросс-модуль; 5 — автоматический выключатель; 6 — терморегулятор; 7 — датчик температуры воздуха; 8 — контактор; 9 — электрический конвектор

Ситуация осложняется в тех случаях, когда устройства управления также монтируются в модульном щитке. Это могут быть как программируемые термореле с выносным датчиком, так и приборы удалённого управления («Кситал») или логические контроллеры (CCU). В таких случаях щиток должен быть трёхрядным: в верхнем ряду устанавливают вводное устройство вместе с приборами управления и автоматики, нижние два отводят для размещения автоматических выключателей с контакторами.

Поскольку линии питания конвекторов относятся к проводке стационарного типа, их следует выполнять кабелем с однопроволочными жилами в виниловой изоляции. Такие жилы не требуют опрессовки для подключения к клеммам, достаточно просто зачистить их и свернуть в кольцо. При числе управляемых линий более двух крайне желательно выполнить маркировку: в месте ввода кабеля в щиток цепляется поясная бирка, при этом фазная жила обжимается соответствующей кабельной меткой на конце.

Проводка цепи управления, как говорилось, представлена кабелем с тремя или более жилами. Нейтральная (синего цвета) подключается к соответствующей колодке кросс-модуля, фазная — к выводу низкотокового защитного автомата. Остальные жилы согласно маркировке подключаются к клеммам катушек контакторов, обозначенным буквой А с индексом 1 или 2. Вторая клемма соединяется перемычкой с нейтральной колодкой кросс-модуля.

Примечание: такое подключение корректно только если напряжение питания катушек контакторов сетевое, если же используются устройства на 24 или 36 В, схема дополняется понижающим трансформатором. При этом в сигнальном кабеле, идущем к терморегулятору, должна быть предусмотрена дополнительная жила, по которой пониженное напряжение подаётся на среднюю точку контактов релейной группы терморегулятора.

Повышение гибкости работы системы

В заключение отметим, что работа электрических конвекторов в автоматическом режиме не всегда удобна. Так происходит, если один из группы нагревательных приборов, подключенных к одному терморегулятору, располагается вблизи рабочего места и температура в этой зоне существенно превышает комфортную.

Выход из такой ситуации заключается в установке на щитке переключателя на ручную работу, что можно сделать даже после полного завершения монтажа электросети. Суть заключается в том, чтобы врезать в корпус щитка обычный двухпозиционный тумблер с двумя группами контактов обязательно встречного типа включения. В этих же целях можно использовать и двойные модульные кнопки с фиксацией. Первый контакт устанавливается в разрыв фазы питания катушки, второй используется для принудительной подачи питания и, соответственно, включения линии на постоянной основе. При работе в ручном режиме конвектор управляется либо встроенным регулятором температуры, либо розеточным термостатом проходного типа.

Подключение конвектора через розеточный терморегулятор

Точно такой же принцип можно использовать для перевода системы с удалённого контроля на местную автоматику или для переключения на работу по таймингу, что часто используется в зданиях, не предназначенных для постоянного проживания. Разница в устройстве схемы небольшая: вместо того, чтобы переключать фазу питания катушки одного контактора, происходит встречная коммутация фазы питания терморегулятора и второго, альтернативного источника управляющего сигнала. Чтобы исключить встречное включение, достаточно не использовать один фазный провод для подключения контактной группы и питания самого устройства.

Принцип работы электрического конвектора

Здесь вы узнаете:

Электрический конвектор – энергосберегающий отопительный прибор, который создает оптимальную комнатную температуру в помещении. Небольшая цена, надежность в эксплуатации, быстрый набор и длительное поддержание комфортной температуры позволили конвекторам занять лидирующее место на рынке бытовых приборов отопления. Разберемся в типах, основных функциях и особенностях работы этих приборов.

Типы конвекторов

Выбор зависит от того, как работает конвекторный обогреватель. Это мощный прибор для обогрева больших площадей или переносная малютка для детской комнаты. Разделяются конвекторы по способу установки на:

  • напольные – мобильные приборы, которые можно поставить в любой зоне дома, часто их устанавливают в офисах, магазинах и торговых центрах для быстрого обогрева;
  • настенные, которые монтируются преимущественно под окнами для заслона от холодного воздуха, считаются самыми энергосберегающими, чаще всего подходят для домашнего использования;
  • встраиваемые плинтусные используют для обогрева больших площадей, где невыгодны более компактные и слабые приборы.

Как это работает?

Электроконвектор создает циркуляцию воздуха в помещении, прогревая его.

Вне зависимости от модели или типа принцип работы электрического конвектора заключается в следующем: поток холодного воздуха нагревается, проходя через горячую поверхность (обычно это ТЭН). Теплый воздушный поток поднимается, а при остывании воздух опускается и проходит новый цикл.

Куда устанавливать

Конвектор бесшумен в работе, поддерживает точную температуру, не сжигает и не иссушает воздух, поэтому отлично подходит для домашнего использования. Поскольку устройство боится сквозняков и помещений со слабой изоляцией, оптимальное решение – спальня, детская или гостевая комнаты. Здесь обогреватель обеспечит плавный набор температуры и ее продолжительное подержание в экономном режиме. Не рекомендуем устанавливать эту технику в складских помещения, летних домиках, гаражах, где сквозняки, не утепленные стены и окна, которые делают работу конвектора бессмысленной.

Устройство электрического конвектора

Стоит сразу оговориться, что разные модели могут отличаться в своем устройстве некоторыми блоками, но основные элементы остаются неизменными. Так, все электронагреватели состоят из:

Как видно из рисунка, принцип работы электрического конвектора и его конструкция довольно простые.

  • корпуса, выполненного из металла;
  • ТЭНа (нагревательного элемента);
  • различных датчиков (температурный, положения конвектора, датчик перегрева);
  • панели управления;
  • терморегулятора;
  • решеток.

Корпус обычно выполняется из легкосплавного металла. Он выполняет защитную функцию, делается легким специально, чтобы уменьшить вес изделия. В него вставляются две решетки. Одна из них располагается снизу. Через это отверстие холодный воздух засасывается конвектором. Вторая находится спереди нагревателя в верхней его части. Через нее выходит уже нагретый воздух.

Термодатчик устанавливается в нижнюю часть нагревателя. Обычно он делает замер температуры каждые 45 секунд, после чего сигнал с результатом отправляется в блок управления, где электронный термостат включает или выключает прибор (в зависимости от показаний датчика).

Виды нагревательных элементов

Сердцем конвектора выступает ТЭН. В электрических моделях обычно используются три вида нагревательных элементов:

  • монолитный;
  • трубчатый с оребрением из алюминия;
  • игольчатый.

Модели с монолитным ТЭНом рекомендовано ставить в спальне, так как они не издают ни каких звуков и не помешают отдыху.

Особенностью нагревателя с монолитным ТЭНом является его бесшумность. Корпус в этом случае делается цельным (литым). Теплопотери данного прибора минимальны, поэтому он имеет высокий показатель эффективности.

В случае с трубчатым ТЭНом в качестве нагревательного элемента выступает стальная трубка, в которой натянута нихромовая нитка, а внутреннее пространство заполнено засыпкой-изолятором (теплопроводящей). На трубке закрепляются ребра, выполненные из алюминия, что обеспечивает прибору высокую теплопередачу и увеличивает степень конвекции. Нагреватели такого типа имеют большой срок службы, могут устанавливаться в ванной, но иногда издают треск.

Игольчатые ТЭНы состоят из диэлектрической тонкой пластины, на которую установлена покрытая изолирующим лаком нагревательная хром-никелевая нить. Конвекторы с таким нагревательным элементом практически мгновенно нагреваются и остывают, но их не стоит применять в помещениях с высоким уровнем влажности. Главным преимуществом приборов с игольчатым ТЭНом можно выделить доступную цену, но долговечными их не назовешь.

Электрическая схема конвектора

Как видно из рисунка, схема у электронагревателей такого типа довольно простая.

Прибор достаточно включить в сеть 220 В с помощью шнура, затем нажать на клавишу выключателя (она полностью отключает устройство от электрической сети, поэтому вилку можно не вынимать, а пользоваться кнопкой). Панель управления обычно представляет собой регулятор температуры. Также в цепь включены датчик безопасности, размыкающий цепь при перегреве, и терморегулятор, который выключает или включает конвектор в зависимости от температуры окружающей среды.

Дополнительные параметры

Вне зависимости от типа устройства конвекторы имеют следующие дополнения, облегчающие настройку и работу:

  1. Электродатчик заботится о безопасности использования и отслеживает допустимую температуру. Этот элемент срабатывает и отключает прибор, когда достигается максимальная температура. После охлаждения датчик автоматически запускает устройство. Более продвинутые модели также имеют встроенный датчик опрокидывания – если прибор перевернулся, система выключается.
  2. Терморегуляр – механический или программируемый элемент, который контролирует температуру нагрева. Чаще всего представлен в виде механического колесика.
  3. Экран или воздушная решетка – подвижная или стационарная конструкция, которая направляет теплый поток в нужную область.
  4. Вентилятор устанавливают на мощные модели, чтобы повысить эффективность обогрева и донести теплый воздух на максимально большую площадь.
Читать еще:  Камин в интерьере дома: каминная облицовка

Новая формула ремонта!

Подключение электрических конвекторов через контактор

Рассмотрим правила и схемы подключения электрических конвекторов и обогревательных приборов через контакторы. Как правило, это требуется для управления отоплением через системы удалённого контроля типа CCU или «Кситал». При правильном использовании они делают работу отопления стабильной, незаметной и очень удобной для пользователя.

Функция контактора

Отопление электрическими конвекторами отличается малой инерционностью. Чтобы поддерживать комфортную температуру, приборам приходится работать в повторно-кратковременном режиме. При высокой нагрузке и частоте включения невозможно разместить устройства коммутации в одном корпусе с термостатами, которые традиционно выполняются в виде компактной панели. Поэтому такой вид отопления подразумевает организацию двух сетей: нагрузочной или силовой, а также контрольной, которая управляет работой первой сети.

Компактные и модульные контакторы позволяют коммутировать достаточно высокие нагрузки — до 63 А на каждом полюсе. При этом сила тока в цепи питания самого контактора ничтожна, она редко оказывается выше нескольких десятых долей ампера. Столь малая нагрузка вполне по силам цепям управления термостатирующих устройств всех типов. Таким образом, включение и выключение нагревательных приборов выполняется ступенчато, что способствует увеличению срока службы и ремонтопригодности всей системы отопления.

Схема и принцип работы трёхполюсного контактора: 1 — неподвижные силовые контакты; 2 — подвижный сердечник с контактами; 3 — нагрузка; 4 — электромагнитная катушка

Важно понимать, что контактор способен управлять значительной нагрузкой не только за счёт более массивных токоведущих частей и увеличенной площади контакта. Механизм этих приборов предусматривает возможность сверхбыстрого замыкания и размыкания контактной группы, плюс внутри корпуса расположены устройства для ускоренного гашения электрической дуги. Именно эти отличия позволяют контакторам срабатывать по нескольку сотен раз в течение суток не испытывая перегрева и без образования нагара на контактных поверхностях. Поэтому установка контактора строго рекомендована даже если коммутационная способность релейной группы термостата (обычно 10 или 16 А) существенно превосходит токи потребления, например, при подключении к ней конвектора мощностью 500–800 Вт.

Метод управления

В отличие от магнитных пускателей для управления двигателями и другого рода потребителями, контактор для конвекторов работает по иному принципу. В случае коммутации электрических отопительных приборов не требуется устройство схемы самоподхвата. Таким образом, контактор не обязательно должен иметь дополнительные блокирующие контакты, их наличие приводит лишь к неоправданному удорожанию электрической установки.

Поскольку питанием катушки контактора управляет дополнительное устройство, схема сборки оказывается крайне простой. К месту установки терморегулятора прокладывается провод из трёх или более жил. Две из них — фаза и ноль — питания самого термостата. При этом фаза также используется в качестве питания средней точки релейной группы. Третья и прочие дополнительные жилы — возврат сигнала для подключения одного или нескольких контакторов.

Схема подключения конвекторов через контактор: 1 — автоматические выключатели; 2 — кросс-модуль; 3 — контактор; 4 — терморегулятор; 5 — электрические конвекторы

Место размещения терморегулятора определяется с учётом двух обстоятельств. Первое — требование к удобству доступа для управления, при этом терморегулятор не должен нарушать интерьерную композицию. Второй аспект — близость к месту размещения датчика температуры. Обычно термочувствительный элемент размещают на потолке, при этом температура отсечки выбирается на 3–4 °С выше той, которая должна соблюдаться в обитаемой зоне помещения. Гистерезис срабатывания выбирают в пределах 2–3 °С, таким образом, запас перегретого воздуха в верхней зоне обеспечивает минимальную инерционность, которая обеспечивает помещение остаточным теплом во время простоя нагревательных приборов.

Забегая вперед отметим, что такая схема управления не всегда оказывается самой удобной и потому не является единственной. Сам факт использования контакторов допускает возможность применения абсолютно разных систем управления: удалённого, таймингового, а также комбинированного и даже с переключением на ручное.

Место установки и проводка

Несмотря на компактные размеры модульных контакторов, их не принято размещать в жилых помещениях. Причина тому проста: модульный щиток даже скрытого типа нарушает внешний вид отделки, к тому же в процессе работы контакторы не могут похвастать абсолютно нулевым уровнем шума. Однако размещение устройств коммутации в обитаемых помещениях и не требуется, всё равно электроснабжение линий питания электрическим отоплением осуществляется от ВРУ, именно там лучше всего располагать управляющую сборку.

Естественно, все конвекторы в здании необязательно должны подключаться через один контактор, управляемый единственным терморегулятором. Как правило, для каждой жилой комнаты собирается своя схема, в которой, в зависимости от количества конвекторов, используется либо несколько однополюсных контакторов, либо один многополюсный. Подключение нескольких линий на один полюс контактора крайне нежелательно, иначе ремонтные работы на одном участке потребуют отключения всей группы.

Практика подключения мощных электроприборов отдельными линиями полностью вписывается в специфику современного электромонтажа. В отличие от розеточных групп общего назначения, в отопительной электросети не принято использовать распределительные коробки. От щита управления к каждому конвектору прокладывается отдельный кабель 3х2,5 мм 2 , к которому подключается только один нагревательный прибор.

В зависимости от плана здания, компоновка электрической распределительной сети может отличаться. Скажем, если в крупном здании имеется возможность размещения промежуточных щитков в необитаемой зоне, от ВРУ к ним будет следовать по одной магистральной линии, защищённой отдельными автоматами. В каждом щитке устанавливается сборка контакторов, подключенных сигнальным проводом к местному управляющему устройству, ну а дальше отдельными линиями прокладывается разветвлённая сеть питания потребителей.

Электрический монтаж

Типичная схема сборки электрощитка начинается с вводного устройства, в качестве которого в данном случае оптимально подходит дифференциальный автомат. Его выходные клеммы соединяются перемычками с кросс-модулем, от которого выполняется дальнейшая разводка. Поскольку контакторы не предназначены для защиты от токов короткого замыкания, для оптимальной компоновки электротехнических устройств лучше использовать двухрядные щитки. В верхнем ряду устанавливается требуемое количество автоматических выключателей для защиты каждой линии. Непосредственно под каждым из автоматов устанавливается соответствующий ему контактор, к которому подключается фазный проводник той линии, которой он управляет. При подключении кабелей питания конвекторов защитный и рабочий нулевые проводники не объединяются ни в одной точке схемы, их разводят на разные колодки кросс-модуля.

Схема подключения электрических конвекторов: 1 — вводной автомат; 2 — счётчик; 3 — УЗО/дифавтомат; 4 — кросс-модуль; 5 — автоматический выключатель; 6 — терморегулятор; 7 — датчик температуры воздуха; 8 — контактор; 9 — электрический конвектор

Ситуация осложняется в тех случаях, когда устройства управления также монтируются в модульном щитке. Это могут быть как программируемые термореле с выносным датчиком, так и приборы удалённого управления («Кситал») или логические контроллеры (CCU). В таких случаях щиток должен быть трёхрядным: в верхнем ряду устанавливают вводное устройство вместе с приборами управления и автоматики, нижние два отводят для размещения автоматических выключателей с контакторами.

Поскольку линии питания конвекторов относятся к проводке стационарного типа, их следует выполнять кабелем с однопроволочными жилами в виниловой изоляции. Такие жилы не требуют опрессовки для подключения к клеммам, достаточно просто зачистить их и свернуть в кольцо. При числе управляемых линий более двух крайне желательно выполнить маркировку: в месте ввода кабеля в щиток цепляется поясная бирка, при этом фазная жила обжимается соответствующей кабельной меткой на конце.

Проводка цепи управления, как говорилось, представлена кабелем с тремя или более жилами. Нейтральная (синего цвета) подключается к соответствующей колодке кросс-модуля, фазная — к выводу низкотокового защитного автомата. Остальные жилы согласно маркировке подключаются к клеммам катушек контакторов, обозначенным буквой А с индексом 1 или 2. Вторая клемма соединяется перемычкой с нейтральной колодкой кросс-модуля.

Примечание: такое подключение корректно только если напряжение питания катушек контакторов сетевое, если же используются устройства на 24 или 36 В, схема дополняется понижающим трансформатором. При этом в сигнальном кабеле, идущем к терморегулятору, должна быть предусмотрена дополнительная жила, по которой пониженное напряжение подаётся на среднюю точку контактов релейной группы терморегулятора.

Повышение гибкости работы системы

В заключение отметим, что работа электрических конвекторов в автоматическом режиме не всегда удобна. Так происходит, если один из группы нагревательных приборов, подключенных к одному терморегулятору, располагается вблизи рабочего места и температура в этой зоне существенно превышает комфортную.

Выход из такой ситуации заключается в установке на щитке переключателя на ручную работу, что можно сделать даже после полного завершения монтажа электросети. Суть заключается в том, чтобы врезать в корпус щитка обычный двухпозиционный тумблер с двумя группами контактов обязательно встречного типа включения. В этих же целях можно использовать и двойные модульные кнопки с фиксацией. Первый контакт устанавливается в разрыв фазы питания катушки, второй используется для принудительной подачи питания и, соответственно, включения линии на постоянной основе. При работе в ручном режиме конвектор управляется либо встроенным регулятором температуры, либо розеточным термостатом проходного типа.

Подключение конвектора через розеточный терморегулятор

Точно такой же принцип можно использовать для перевода системы с удалённого контроля на местную автоматику или для переключения на работу по таймингу, что часто используется в зданиях, не предназначенных для постоянного проживания. Разница в устройстве схемы небольшая: вместо того, чтобы переключать фазу питания катушки одного контактора, происходит встречная коммутация фазы питания терморегулятора и второго, альтернативного источника управляющего сигнала. Чтобы исключить встречное включение, достаточно не использовать один фазный провод для подключения контактной группы и питания самого устройства.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector